DE102014003888A1 - Driverless heavy transport vehicle for transporting a load across a floor surface - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Schwertransportfahrzeug zum Transportieren einer Last über eine Bodenfläche, mit einem Fahrgestell (1), an dem eine Transportfläche angeordnet ist, vorderen und hinteren angetriebenen Rädern (3, 5), die jeweils mittels einer Radaufhängung (2, 4) am Fahrgestell (1) angeordnet sind und die jeweils mehrere auf dem Radumfang angeordnete Rollenkörper aufweisen, die an dem jeweiligen Rad drehbar und mit einer zur Antriebsachse (6, 7) des jeweiligen Rades schräg verlaufenden Drehachse angeordnet sind, und- Schwerlastlenkrollen (9, 10), die jeweils den vorderen oder den hinteren angetriebenen Rädern (3, 5) zugeordnet sind und ein um eine horizontale Drehachse (9a, 10a) freilaufendes Rad (9b, 10b) aufweisen, welches an einem Radträger (9c, 10c) angeordnet ist, der um eine vertikale Drehachse drehbar ist. Die jeweilige horizontale Antriebsachse (6, 7) der vorderen und der hinteren angetriebenen Räder (3, 5) ändert beim Übergang der jeweiligen Radaufhängung (2, 4) zwischen einer Ausgangsstellung und einer Laststellung ihre Relativlage zur horizontalen Drehachse (9a, 10a) der jeweils zugeordneten Räder (9b, 10b) der Schwerlastlenkrollen (9, 10), derart, dass die vorderen und die hinteren angetriebenen Räder (3, 5) in der Ausgangs- und in der Laststellung im Kontakt mit der Bodenfläche (8) stehen, wohingegen die Räder (9b, 10b) der jeweils zugeordneten Schwerlastlenkrollen (9, 10) in der Ausgangsstellung oberhalb der Bodenfläche (8) und beabstandet hiervon angeordnet sind und in der Laststellung im Kontakt mit der Bodenfläche (8) stehen.The invention relates to a driverless heavy transport vehicle for transporting a load over a ground surface, with a chassis (1) on which a transport surface is arranged, front and rear driven wheels (3, 5), each by means of a suspension (2, 4) on Chassis (1) are arranged and each having a plurality of arranged on the wheel circumference roller body, which are rotatably mounted on the respective wheel and with a to the drive axis (6, 7) of the respective wheel inclined axis of rotation, and- heavy duty casters (9, 10) each associated with the front or rear driven wheels (3, 5) and having a wheel (9b, 10b) free to run about a horizontal axis of rotation (9a, 10a) disposed on a wheel carrier (9c, 10c) is rotatable about a vertical axis of rotation. The respective horizontal drive axle (6, 7) of the front and rear driven wheels (3, 5) changes at the transition of the respective suspension (2, 4) between a starting position and a load position their relative position to the horizontal axis of rotation (9a, 10a) of each associated wheels (9b, 10b) of the heavy duty castors (9, 10), such that the front and the rear driven wheels (3, 5) are in the initial and in the load position in contact with the bottom surface (8), whereas the Wheels (9b, 10b) of the respective associated heavy duty castors (9, 10) in the initial position above the bottom surface (8) and spaced therefrom and are in the load position in contact with the bottom surface (8).
Description
Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Schwertransportfahrzeug zum Transportieren einer Last über eine Bodenfläche.The invention relates to a driverless heavy transport vehicle for transporting a load over a ground surface.
Hintergrundbackground
Derartige Fahrzeuge dienen zum Transport schwerer Lasten. Fahrerlose Schwertransportfahrzeuge verfügen regelmäßig über ein Fahrgestell, an dem vorn und hinten angetriebene Räder mittels einer jeweiligen Radaufhängung angeordnet sind. Im Dokument
Ein weiteres fahrerloses Schwertransportfahrzeug ist im Dokument
ZusammenfassungSummary
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes fahrerloses Schwertransportfahrzeug anzugeben, bei dem eine Überbelastung der angetriebenen Räder des Fahrzeuges vermieden ist.The object of the invention is to provide an improved driverless heavy transport vehicle, in which an overload of the driven wheels of the vehicle is avoided.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein fahrerloses Schwertransportfahrzeug zum Transportieren einer Last über eine Bodenfläche nach dem unabhängigen Anspruch 1 geschaffen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.To solve the problem, a driverless heavy transport vehicle for transporting a load over a floor surface according to the independent claim 1 is provided. Advantageous embodiments are the subject of dependent subclaims.
Es ist ein fahrerloses Schwertransportfahrzeug zum Transportieren einer Last über eine Bodenfläche vorgesehen, welches ein Fahrgestell aufweist, an dem eine Transportfläche angeordnet ist, auf der eine zu transportierende Last angeordnet werden kann. Das Schwertransportfahrzeug weist vordere und hintere angetriebene Räder auf, die die jeweils mittels einer Radaufhängung am Fahrgestell angeordnet sind und die jeweils mehrere auf dem Radumfang angeordnete Rollenkörper aufweisen. Die Rollenkörper sind an dem jeweiligen Rad drehbar und mit einer zur Antriebs- oder Laufachse des jeweiligen Rades schräg verlaufenden Drehachse angeordnet. Weiterhin sind am Fahrgestell Schwerlastlenkrollen angeordnet, die jeweils den vorderen oder den hinteren angetriebenen Rädern zugeordnet sind. Die Schwerlastlenkrollen weisen ein um eine horizontale Drehachse freilaufendes Rad auf, welches in einem Radträger angeordnet ist, der um eine vertikale Drehachse drehbar ist.There is provided a driverless heavy transport vehicle for transporting a load over a ground surface having a chassis on which a transport surface is arranged, on which a load to be transported can be arranged. The heavy transport vehicle has front and rear driven wheels, which are each arranged by means of a suspension on the chassis and each having a plurality of arranged on the wheel circumference roller body. The roller bodies are rotatable on the respective wheel and arranged with an axis of rotation inclined to the drive or running axis of the respective wheel. Furthermore, heavy duty castors are arranged on the chassis, which are respectively associated with the front or the rear driven wheels. The heavy duty casters have a free-wheeling about a horizontal axis of rotation, which is arranged in a wheel carrier which is rotatable about a vertical axis of rotation.
Für die jeweilige Antriebs- oder Laufachse der vorderen und der hinteren angetriebenen Räder ändert beim Übergang der jeweiligen Radaufhängung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Laststellung ihre Relativlage zur horizontalen Drehachse des jeweils zugeordneten Rades der Schwenklastrollen. Dieses erfolgt derart, dass die vorderen und die hinteren abgetriebenen Räder in der Ausgangs- wie auch in der Laststellung im Kontakt mit der Bodenfläche stehen, wohingegen die Räder der jeweils zugeordneten Schwerlastlenkrollen in der Ausgangsstellung oberhalb der Bodenfläche und beabstandet hiervon angeordnet sind und in der Laststellung in Kontakt mit der Bodenfläche stehen.For the respective drive or running axis of the front and rear driven wheels changes their relative position to the horizontal axis of rotation of the respective associated wheel of the Schwenklastrollen at the transition of the respective suspension between a starting position and a load position. This is done so that the front and rear abraded wheels are in the initial and in the load position in contact with the ground surface, whereas the wheels of each associated heavy duty castors are arranged in the starting position above the ground surface and spaced therefrom and in the load position in contact with the ground surface.
Im Betrieb tragen also im unbelasteten oder wahlweise wenig belasteten Zustand die angetriebenen Räder die volle Last. Wenn die zu transportierende Last zum Übergang der Radaufhängung in die Laststellung führt, indem die Radaufhängung zum Beispiel um eine horizontale Schwenkachse geschwenkt wird, insbesondere nach oben, treten zusätzlich die Schwerlastlenkrollen in Kontakt mit der Bodenfläche, über welche das fahrerlose Schwertransportfahrzeug bewegt wird, und tragen so selbst zur Lastaufnahme bei. Die Ausgangsstellung der Radaufhängungen kann insoweit dem unbelasteten Zustand des Schwertransportfahrzeuges und wahlweise einem teilbelasteten Zustand entsprechen. Wird eine Grenzlast überschritten, so kommt es zum Bodenkontakt zwischen den Schwerlastlenkrollen und der Bodenfläche, die dann zusätzlich zu den angetriebenen Rädern zur Lastaufnahme beitragen. Ist diese Grenzlast nicht erreicht, hängen die Schwerlastlenkrollen in der Luft, haben also keinen Bodenkontakt. Die hierbei von den Radaufhängungen der angetriebenen Räder, welche unterschiedlichen Bauformen von an sich bekannten Radaufhängungen entsprechend gebildet sein können, ausgeführte Bewegung führt zur Änderung der Relativlage zwischen Antriebsachse der angetriebenen Räder und der horizontalen Drehachse des oder der jeweils zugeordneten Schwerlastlenkrollen. Hierzu kann die Verlagerung der Radaufhängung entkoppelt sein von den Schwerlastlenkrollen, sodass die Bewegung ausführbar ist, ohne eine Mitverlagerung der Schwerlastlenkrollen zu erzwingen. Aufgrund der Bewegung der Radaufhängung ändert die zugeordnete Antriebsachse ihre räumliche Lage in Beziehung zu dem oder den zugeordneten Schwerlastlenkrollen.During operation, the driven wheels carry the full load in the unloaded or optionally slightly loaded condition. If the load to be transported leads to the transition of the suspension in the load position, for example, by the suspension is pivoted about a horizontal pivot axis, in particular upward, in addition, the heavy duty casters come into contact with the bottom surface over which the driverless heavy transport vehicle is moved, and wear so even at the load. The initial position of the suspension can correspond to the extent of the unloaded state of the heavy transport vehicle and optionally a partially loaded condition. If a limit load is exceeded, it comes to the ground contact between the heavy duty castors and the bottom surface, which then contribute to the load bearing in addition to the driven wheels. If this limit load is not reached, hang the heavy duty castors in the air, so have no contact with the ground. The case of the wheel suspensions of the driven wheels, which may be formed according to different types of known per se, carried out movement leads to change the relative position between the drive axle of the driven wheels and the horizontal axis of rotation or each associated heavy duty castors. For this purpose, the displacement of the suspension can be decoupled from the heavy duty castors, so that the movement is executable without forcing a Mitlegagerung the heavy duty castors. Due to the movement of the suspension, the associated drive axle changes its spatial position relative to the associated heavy duty caster (s).
Die Zuordnung zwischen den angetriebenen Rädern einerseits und den Schwerlastlenkrollen andererseits kann auf verschiedene Art und Weise ausgebildet sein. So kann pro angetriebenes Rad eine Schwerlastlenkrolle vorgesehen sein. In einer anderen Ausführungsform ist eine einzelne Schwerlastlenkrolle mehreren angetriebenen Rädern zugeordnet, beispielsweise zwei angetriebenen Rädern. Auch der umgekehrte Fall kann vorgesehen sein. Die Zuordnung zwischen Schwerlastlenkrolle und angetriebenem Rad kann insbesondere bedeuten, dass die Schwerlastlenkrolle am Fahrgestell benachbart zu dem oder den angetriebenen Rädern angeordnet ist. In funktioneller Hinsicht bedeutet die Zuordnung zwischen Schwerlastlenkrolle und angetriebenem Rad, dass die zugeordnete Schwerlastlenkrolle im Betrieb hauptsächlich zur Aufnahme des Lastanteils beiträgt, welcher auf das oder die zugeordneten angetriebenen Räder wirkt.The assignment between the driven wheels on the one hand and the heavy duty steering rollers on the other hand can be designed in various ways. So can be provided per driven wheel a heavy duty steering role. In another embodiment, a single heavy duty caster is associated with a plurality of driven wheels, for example, two driven wheels. The opposite case can also be provided. The assignment between the heavy-duty castor wheel and the driven wheel may in particular mean that the heavy-duty castor wheel is arranged on the chassis adjacent to the driven wheel (s). Functionally, the association between heavy duty caster and driven wheel means that the associated heavy duty caster wheel, in operation, primarily contributes to the load fraction which acts on the associated driven wheel (s).
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Schwerlastlenkrollen an dem Fahrgestell nicht schwenkbar um eine horizontale Achse angeordnet sind. Die Schwerlastlenkrollen können an einem starren Gestellelement oder -bauteil des Fahrgestells montiert sein. Aufgrund einer starren Verbindung zum Fahrgestell können die Schwenklastrollen in einer Ausgestaltung stets starr mit dem Fahrgestell insgesamt sich bewegen, insbesondere auf und nieder.A further embodiment provides that the heavy duty castors are not pivotally mounted on the chassis about a horizontal axis. The heavy duty castors may be mounted on a rigid frame member or component of the chassis. Due to a rigid connection to the chassis, the Schwenklastrollen can always move rigidly with the chassis in one embodiment, in particular up and down.
Bei den Schwerlastlenkrollen kann der um die vertikale Drehachse drehbare Radträger an einer Radaufnahme angeordnet sein, die am Fahrgestell fixiert ist. Die Radaufnahme kann nicht drehbar und/oder nicht schwenkbar am Fahrgestell montiert sein. Die Radaufnahme, welche die Verbindung zwischen dem drehbaren Radträger und dem Fahrgestell bildet, kann an einem starren Rahmen- oder Gestellelement des Fahrgestells aufgenommen sein.In the case of heavy-duty castors, the wheel carrier rotatable about the vertical axis of rotation can be arranged on a wheel mount which is fixed to the chassis. The wheel can not be mounted rotatably and / or not pivotally mounted on the chassis. The wheel receiver, which forms the connection between the rotatable wheel carrier and the chassis, can be accommodated on a rigid frame or frame element of the chassis.
Die Schwerlastlenkrollen können jeweils auf einer Innenseite des zugeordneten vorderen oder hinteren angetriebenen Rades angeordnet sein. Die Schwerlastlenkrollen können hierbei innenseitig benachbart zu einem oder mehreren zugeordneten angetriebenen Rädern am Fahrgestell angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann auf der Außenseite des oder der zugeordneten vorderen oder hinteren angetriebenen Räder die Schwerlastlenkrolle am Fahrgestell angeordnet sein.The heavy duty casters may each be disposed on an inner side of the associated front or rear driven wheel. The heavy duty casters may be arranged on the inside adjacent to one or more associated driven wheels on the chassis. Alternatively or additionally, the heavy-duty castor wheel may be arranged on the chassis on the outside of the associated front or rear driven wheels.
Eine Fortbildung kann vorsehen, dass die vorderen und die hinteren angetriebenen Räder jeweils mit Rädern gebildet sind, die in Richtung der Antriebsachse einander gegenüberliegen und deren Radauhängungen in Blickrichtung von oben auf das Fahrgestell außermittig am Fahrgestell gelagert sind. Radaufhängungen für mehrere hintere angetriebene Räder können getrennt und einzeln schwenkbar am Fahrgestell angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann eine solche Ausgestaltung für die Radaufhängungen der vorderen angetriebenen Räder vorgesehen sein.A training may provide that the front and rear driven wheels are each formed with wheels which face each other in the direction of the drive axle and the Radauhängungen are mounted off-center on the chassis in the direction from above the chassis. Wheel suspensions for several rear driven wheels may be separate and individually pivotally mounted on the chassis. Alternatively or additionally, such a configuration may be provided for the wheel suspensions of the front driven wheels.
Die Radaufhängung für die vorderen und die hinteren angetriebenen Räder können zusätzlich über ein jeweiliges Funktionselement an das Fahrgestell koppeln, welches eingerichtet ist, die vorderen und die hinteren angetriebenen Räder über die Radaufhängung mit einem Anpressdruckkraft in Richtung Bodenfläche zu beaufschlagen. Mit Hilfe des jeweiligen Funktionselementes ist die Radaufhängung gegen ein Schwenken in die Laststellung, bei der dann auch die Schwerlastlenkrollen in Bodenkontakt treten, vorgespannt. Zusätzlich zur Gewichtskraft werden die angetriebenen Räder in Richtung Bodenfläche gedrückt.The suspension for the front and rear driven wheels can additionally couple via a respective functional element to the chassis, which is adapted to apply the front and the rear driven wheels via the suspension with a contact pressure force in the direction of the ground surface. With the help of the respective functional element, the suspension is biased against pivoting in the load position, in which then also the heavy duty castors come into contact with the ground. In addition to the weight, the driven wheels are pressed towards the floor surface.
Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass das jeweilige Funktionselement eingerichtet ist, beim Erreichen einer Grenzkraft, die im Lastfall über die Radaufhängung auf das Funktionselement einwirkt, dass ein Einfedern der Radaufhängung aus der Ausgangsstellung hin zur Laststellung zugelassen ist. Das Einfedern kann elastisch erfolgen. Mittels konstruktiver Auslegung und/oder Einstellen des Funktionselementes kann die Grenzkraft bestimmt werden, so dass anwendungsabhängig der Übergang in die Laststellung, in welcher dann auch die Schwerlastlenkrollen in Kontakt mit der Bodenfläche stehen, festlegbar ist.A further development can provide that the respective functional element is set up, when reaching a limit force acting on the functional element via the suspension in the load case, that compression of the suspension from the initial position to the load position is permitted. The compression can be elastic. By means of constructive design and / or adjustment of the functional element, the limit force can be determined so that, depending on the application, the transition to the load position, in which the heavy-duty castors are then in contact with the floor surface, can be fixed.
Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Funktionselement an eine Steuereinrichtung koppelt, die eingerichtet ist, die Grenzkraft einzustellen und/oder zu regeln. Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, die Grenzkraft lastabhängig zu regeln. Hierdurch kann in einer Ausführung eine dynamische Regelung realisiert sein. Alternativ kann die Steuereinrichtung die Grenzkraft fest bestimmen, also insbesondere nicht lastabhängig. Die Steuereinrichtung kann am Fahrgestell angeordnet sein. Bei dieser oder anderen Ausführungsformen kann das Funktionselement mit einem Zylinder, einem Gasbalg und/oder einem Federelement gebildet sein. In einer Ausführung kann das Funktionselement mit einem Faltenbalg gebildet sein. Hierbei kann ein eingeschlossenes Gas- oder Ölvolumen zur Anwendung kommen. Alternativ oder ergänzend kann eine mechanische Feder zur Funktion des Funktionselementes beitragen. Mittels Vergrößern oder Verkleinern des Fluidvolumens kann zum Beispiel der Anpressdruck, welcher auf die Radaufhängung und hierüber schließlich auf die angetriebenen Räder ausgeübt wird, eingestellt werden. Gleichzeitig erfolgt hierüber ein Einstellen der Grenzkraft, bei der der Übergang in die Lastschwenkstellung erfolgt, in welcher dann die Schwerlastlenkrollen in Bodenkontakt treten.In one embodiment, it may be provided that the respective functional element is coupled to a control device which is set up to adjust and / or regulate the limit force. The control device can be set up to regulate the limit force depending on the load. As a result, in one embodiment, a dynamic control can be realized. Alternatively, the control device can determine the limit force, ie in particular not load-dependent. The control device can be arranged on the chassis. In this or other embodiments, the functional element may be formed with a cylinder, a gas bellows and / or a spring element. In one embodiment, the functional element may be formed with a bellows. In this case, an enclosed gas or oil volume can be used. Alternatively or additionally, a mechanical spring can contribute to the function of the functional element. through For example, increasing or decreasing the volume of fluid can be adjusted by the contact pressure exerted on the suspension and, ultimately, on the driven wheels. At the same time this is done adjusting the limit force, in which the transition takes place in the load swing position, in which then the heavy duty castors come into contact with the ground.
Das jeweilige Funktionselement kann fahrgestellseitig um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar gelagert sein, die oberhalb der horizontalen Schwenkachse der Radaufhängung angeordnet ist. In einer anderen Ausführung kann die horizontale Schwenkachse des Funktionselementes unterhalb der horizontalen Schwenkachse der Radaufhängung angeordnet sein. Auch ein nicht schwenkbar gelagerte Ausführung kann vorgesehen sein, zum Beispiel unter Verwendung eines Faltenbalges.The respective functional element may be pivotally mounted on the chassis side about a horizontal pivot axis, which is arranged above the horizontal pivot axis of the suspension. In another embodiment, the horizontal pivot axis of the functional element may be arranged below the horizontal pivot axis of the suspension. Also, a non-pivotally mounted embodiment may be provided, for example using a bellows.
Die jeweilige Radaufhängung der vorderen und der hinteren angetriebenen Räder kann um eine jeweilige horizontale Schwenkachse schwenkbar an dem Fahrgestell angeordnet sein. Bei dieser Ausgestaltung führen die Radaufhängungen der angetriebenen Räder beim Übergang zwischen der Ausgangs- und der der Laststellung eine Schwenkbewegung aus, die zur Änderung der Relativlage zwischen Antriebsachse der angetriebenen Räder und der horizontalen Drehachse des oder der jeweils zugeordneten Schwerlastlenkrollen. Hierzu kann die Schwenkverlagerung der Radaufhängung entkoppelt von den Schwerlastlenkrollen sein, sodass die Schwenkbewegung ausführbar ist, ohne eine Mitverlagerung der Schwerlastlenkrollen zu erzwingen. Aufgrund der Schwenkbewegung der Radaufhängung ändert die zugeordnete Antriebsachse ihre räumliche Lage in Beziehung zu dem oder den zugeordneten Schwerlastlenkrollen.The respective suspension of the front and rear driven wheels may be pivotally mounted about a respective horizontal pivot axis on the chassis. In this embodiment, the wheel suspensions of the driven wheels perform at the transition between the output and the load position a pivoting movement, which is used to change the relative position between the drive axle of the driven wheels and the horizontal axis of rotation of the respectively associated heavy duty casters. For this purpose, the pivotal displacement of the suspension can be decoupled from the heavy duty casters, so that the pivoting movement is executable without forcing a Mitlegagerung the heavy duty casters. Due to the pivotal movement of the suspension, the associated drive axle changes its spatial position in relation to the associated heavy duty caster (s).
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:Embodiments will be explained in more detail with reference to figures of a drawing. Hereby show:
In
Bei den vorderen und den hinteren angetriebenen Rädern
Die Radaufhängungen
Auf diese Weise werden die Radaufhängungen
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, the claims and the drawing may be important both individually and in any combination for the realization of the various embodiments.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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R016 | Response to examination communication | ||
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Owner name: AUMANN BEELEN GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: MBB FERTIGUNGSTECHNIK GMBH, 48361 BEELEN, DE |
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Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE |
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